专利名称：用于提高弯针的弯曲刚度和屈服力矩的快速热处理的制作方法
用于提高弯针的弯曲刚度和屈服力矩的快速热处理本发明涉及用于产生具有刚度、强度和延展性的合乎需要的组合的缝合针的设备 和过程。更具体而言，本发明涉及用于生产呈现优良的弯曲刚度性质的缝合针的设备和过程。某些手术，特别是冠状动脉旁路手术，必然涉及具有非常高的弯曲刚度和强度的 小直径缝合针的使用。特别地，这种类型的手术需要严密地控制缝合针的路径。在针随着 其进入组织或者随着其在再次出来之前刺入血管的内表面而将会过度弯曲的情况下，有可 能会发生针的不当放置和对组织及患者的严重创伤。在使用中，缝合针经受足以克服穿过组织的摩擦阻力的力。倾向于抵抗针穿入的 这些力在经历心血管手术的患者中可能更大，这种患者由于冠状动脉疾病而表现出钙化或 韧化组织。在这些程序中，缝合针必须能不仅穿过血管，而且也能穿过任何硬钙化组织，硬 钙化组织可位于沿着血管腔的外围处。过于柔顺的针可能在穿入组织期间弹性地偏转，且 可导致某些放置控制损失。因此，优选的是，针应具有相对较高的弯曲刚度，即，当经受变形 力时较低的挠曲趋势和较高的保持其构造的趋势。因此，对于缝合针的操纵和性能而言，弯 曲刚度是合乎需要的性质。刚性针抵抗弹性偏转且因此可如预期的那样导向，以提供高的 控制水平。ASTM标准F1840-98a(2004年重新批准)提供了用于手术缝合针的标准术语，且 ASTM标准F1874-98(2004年重新批准)提供了在手术缝合中所用的针的弯曲试验的标准试 验方法的细节。两种ASTM标准以引用其整体的方式结合于本文中。使用手术缝合针强度 的两种不同度量，即，屈服弯曲力矩和最大弯曲力矩，屈服弯曲力矩是在弯曲试验期间开始 塑性变形所需的力矩量，最大弯曲力矩是在弯曲试验期间施加到针上的最大力矩。这个后 面的最大弯曲力矩值典型地在针经历显著塑性变形的点处测量且通常高于屈服弯曲力矩， 或者塑性变形开始所处的点。塑性变形开始所处的偏转点，或者更正式地根据ASTM标准， 发生屈服弯曲力矩所处的角度，被称作屈服弯曲角度。在医疗实践中使用的大多数缝合针是弯的。针的曲率使得能精确地放置和引导穿 过周围组织。曲率可能是微小的，例如等于四分之一圆，或者可为显著的，例如等于或超过 二分之一圆。常规地通过将直的线材弯到所需程度来生产缝合针。但是，在机械地弯曲缝 合针的过程中，会产生残余应力，残余应力可起到使针弱化的作用，且当在手术过程中赋予 应力时，可使之易于逆着该曲率弯曲或打开。事实上，使弯缝合针弯曲所需的屈服力矩可远 远小于使直针弯曲所需的屈服力矩。已开发了用于减轻在针变弯过程期间所赋予的残余应 力的热过程来改进缝合针的强度和刚度。针弯曲强度和针弯曲刚度二者影响缝合针的操纵特征，以及穿入性能和效力。重 要的是注意在几乎所有情形下，缝合针应当用于不超过屈服弯曲力矩的应用中，因为超过 这个值，针可塑性地弯曲，可能会失去其原始形状，且可能不再如预期的那样起作用。因此 显然缝合针的合乎需要的特征是高的屈服弯曲力矩(其为缝合针的弯曲强度的表现)。低 于屈服弯曲力矩，缝合针的弯曲阻力由针弯曲刚度最佳地表征。针弯曲刚度是针偏转到达屈服弯曲角度之前对缝合针的弹性或可恢复弯曲的阻力的临界度量，且可按照屈服弯曲力矩除以屈服弯曲角度来计算。如果直缝合针或弯缝合 针具有低弯曲刚度值，对于给定弯曲力矩可发生针的显著弯曲，而如果直缝合针或弯缝合 针呈现高弯曲刚度值，则对于给定弯曲力矩将发生针的相对较小的弹性弯曲。由于针尖并 不直接随外科医生的手的运动而平移，外科医生倾向于将高度的弹性弯曲感知为控制的丧 失或感知为较差的穿入性能。因此，针弯曲刚度可被认为是大多数手术应用中针性能的重 要度量。因此，缝合针的合乎需要的弯曲性质是高弯曲刚度，以及表现为高屈服弯曲力矩 的弯曲强度和延展性，以便在手术程序期间穿入被缝合的组织而不会造成过度的挠曲、塑 性弯曲或断裂。针也应当不是脆性的；如果针的任何部分太脆，则如果施加太多的力，其在使用期 间可能会断裂。针应替代地为延展性的，延展性是弯曲但不断裂的能力。通常将弯缝合针 弯曲贯穿90度的弯曲角度且然后手动地将其重新成形至其原始曲率来评估延展性。制针 领域的技术人员将会把这个程序认为是重新成形过程，且将进一步认为针在不断裂的情况 下可耐受的重新成形过程的次数越高，其延展性就越高。出于改进屈服力矩和刚度的目的对缝合针进行热处理的过程在很大程度上被忽 略了。对于并不经历马氏体转变的不锈钢缝合针材料尤为如此，诸如302SS、304SS、316SS、 4310SS等，其采用在线材拉伸与针成型操作期间所赋予的加工硬化作为其主要强化机制。 作为例外，马氏体和马氏体时效不锈钢(诸如420SS、455SS、465SS和其它)常规地经受批 式热处理，以驱动关于强度的马氏体转变，强化相的析出，以及/或者合金的回火，以增强 延展性。但是，这些过程并没有明确地针对提高的刚度和屈服力矩来设计。鉴于此，仍存在对用于对缝合针进行快速热处理以提高刚度和屈服力矩的设备和 过程的长久(long-felt)需要。在一方面，提供了一种用于对多个弯缝合针进行热处理的设备。该设备包括用于 将多个弯缝合针从弯缝合针源转移到接收器的传送器；邻近传送器定位的壳体，该壳体具 有第一端、第二端和从第一端延伸到第二端的开口，开口与传送器对准以使得多个弯缝合 针能穿过其中；以及热源，其位于壳体内，以用于在传送器将多个弯缝合针从壳体的第一端 转移到壳体的第二端时加热该多个弯缝合针。在另一方面，提供了一种用于对多个弯缝合针进行热处理以提高弯缝合针的刚度 和屈服力矩的过程。该过程包括以下步骤将多个弯缝合针从弯缝合针源传送到接收器； 当该多个弯缝合针在弯缝合针源与接收器之间传递时，将该多个弯缝合针加热到低于弯缝 合针的再结晶温度的温度；以及提供屏蔽气体，以在加热多个缝合针时最小化该多个弯缝 合针的氧化和降解。在一实施例中，使用用于提供屏蔽气体的系统在多个缝合针穿过壳体时最小化多 个弯缝合针的氧化和降解。用于提供屏蔽气体的系统还可基本上防止到传送器的过量热 传 递。在另一实施例中，屏蔽气体是氢气、氩气、氮气、氖气、氦气、CO、CO2或其混合物。在又一实施例中，传送器包括一个或多个条带，多个弯缝合针附连到该一个或多 个条带上。本文所提供的设备和过程使得能连续且快速地传递弯缝合针通过集中热源，以减轻残余应力或者赋予微结构变化，以提高强度和刚度。与更常规的批式热处理相比，这些 过程提供时间节省和开支节省，且可与常规地用于传输的很多种针载体条带材料兼容并防 止损坏缝合针。通过使用屏蔽气体，甚至纸带载体条带都可用于传送缝合针经过具有超过 1500°C的温度的热源。通过下文的详细描述，特别是当结合所附的图阅读时，所公开的设备和过程的这 些和其它优点、特征和属性以及其有利应用和/或用途将显而易见。
图1是根据本发明用于对多个弯缝合针进行热处理的设备的示意表示；图2是根据本发明的、在用于对多个弯缝合针进行热处理的设备中使用的热源的 不意表不；图3是根据本发明附连到载体条带上的多个弯缝合针的示意表示；图4示出了根据本发明的、用于对多个弯缝合针进行热处理的设备的一个实施 例，集中在热源和引导件上；图5是与未接受热处理的等效钨26%铼合金缝合针相比、对已经以1400°C经受连 续快速热处理20秒的由钨26%铼合金生产的0. 008"直径弯缝合针的弯曲性能进行比较 的曲线图；图6是示出了温度和时间对由钨26%铼合金生产的0.008"直径弯缝合针的屈服 力矩和极限力矩的效果的曲线图；图7A示出了被施加超过20秒的温度对由奥氏体合金不锈钢系列4310所生产的 0.008"直径弯缝合针的屈服力矩和极限力矩的影响；图7B示出了经过快速热处理和未经快速热处理的不锈钢系列4310合金针的弯曲 性能的比较；图8A示出了被施加超过20秒的温度对由马氏体时效不锈钢生产的0. 008"直径 弯缝合针的屈服力矩和极限力矩的影响。图8B示出了经过快速热处理和未经快速热处理的马氏体时效不锈钢针的弯曲性 能的比较。^X除非另外定义，在本文中使用的所有技术和科学用语预期具有与相关领域的一般 技术人员通常理解的相同的意义。如本文所用，单数形式“一个”、“一种”和“该”包括复数引用，除非上下文另外清 楚地作出表示。如本文所用，“弯曲刚度”(弯曲时的刚度)表示对弯缝合针的弹性变形的阻力。如本文所用，本文中的“直径”表示(4Α/π)的平方根，其中A是截面积。如本文所用，“韧-脆-转变温度” (DBTT)表示高于其时合金延展性会发生实质性 改进的温度。当在本文中使用时，DBTT被确定为在张力试验中合金呈现至少5%断裂伸长 率时所处的温度。如本文所用，“延展性”是合金耐受塑性变形而不会断裂的能力。如本文所用，“弹性变形”是可通过移除所施加的负荷而恢复的变形、应变或移位。如本文所用，“断裂伸长率”是在用于评估合金延展性的单向拉伸试验中样品百分 比伸长率的度量。
如本文所用，“工字梁(I-beam)针主体”是指结合了扁平相对侧部的任何多种针主 体设计，而非整体圆形的设计。如本文所用，“材料性质”表示仅通过以其中针形状和表面性质并不影响数据的方 式进行试验所得到的材料性质。实例包括杨氏模量、极限抗拉强度(当以单向拉伸进行试 验时)以及显微硬度硬度。如本文所用，“针坯”是细长线材件，其一部分经由多个过程转变成缝合针的形状。 而且，如本文所用，“针坯”是指从缝合针的近端延伸的线材的一部分，其用来移动和定位缝 合针以根据本发明进行加工。如本文所用，“再结晶温度”是将在合金的微结构中形成新晶粒时所处的温度。如本文所用，“单向拉伸”是在一个维度施加的拉伸，其中其它维度不受约束。如本文所用，“热成型”表示在受加热的工件上进行的塑性成型。如本文所用，“极限弯曲力矩”表示在根据ASTM标准F-1840_98a进行的弯曲试验 期间施加到针上的最大力矩。如本文所用，“屈服弯曲力矩”表示在根据ASTM标准F-1840_98a进行的弯曲试验 期间开始塑性变形所需的力矩量。现看对图1至图8B进行参照，其中在所有附图中使用同样的标号来表示同样的部 件。现参看图1至图4，示出了用于对多个弯缝合针进行热处理的设备10。该设备包 括用于将多个弯缝合针14从弯缝合针源16转移到接收器18的传送器12。传送器12可由 条带形成，条带至少部分地由金属、纸或塑料构成，其中可通过使连接到金属条带的预成型 舌片(未图示)绕多个弯缝合针14中每个针的至少一部分弯曲来实现机械附连，或者，备 选地，可将压敏粘合剂涂覆于纸、塑料或金属载体条带的至少一个表面上，或者，备选地，利 用至少一次焊接将多个弯缝合针14中的每个缝合针固定到金属载体条带上。设备10还包括邻近传送器12定位的壳体20。壳体20包括第一端22、第二端24 和从第一端22延伸到第二端24的开口 26。如图所示，开口 26与传送器12对准，以使多个 弯缝合针14能穿过壳体20。壳体20还包括位于该壳体20内的热源28，热源28用于在传送器12将多个弯缝 合针14从壳体20的第一端22转移到壳体20的第二端24时加热该多个弯缝合针14。热 源28可为常规热源，且可包括一个或多个电阻加热元件，一个或多个感应耦合加热元件， 热气体流或类似物。通过采用窄开口 26供针14穿过，最小化或防止了到传送器12的过量 辐射热传递。为了进一步增强壳体20的最小化或防止到传送器12的过量辐射热传递的能 力，壳体20也可在其内表面和/或在其外表面内采用绝热材料(未图示)。如图1、图2和图4所示，设备10还可包括用于提供屏蔽气体的系统30，以在多个 缝合针14穿过壳体20时最小化该多个弯缝合针14的氧化和降解。用于提供屏蔽气体的 系统30可包括气体供应棒32，该气体供应棒32具有用于放出屏蔽气体的多个端口 34。此 处所采用的屏蔽气体可为氢气、氩气、氮气、氖气、氦气、CO、CO2或其混合物。用于提供屏蔽 气体的系统30可有利地基本上防止到传送器12的过量热传递。如图1和图4中所示，设备10还可包括用于定位多个弯缝合针的引导件40，以使 多个弯缝合针14在壳体20的开口 26内基本上居中。在一实施例中，设备10包括第一引导件40，该第一引导件40用于定位多个弯缝合针14，以使该多个弯缝合针14在壳体20的 开口 26内基本上居中。如图所示，用于定位多个弯缝合针14的第一引导件40位于壳体20 与弯缝合针源16之间。在一实施例中，用于定位多个弯缝合针14的第一引导件40可包括 第一板42与第二板44，它们定位成间隔开而平行的关系。在另一实施例中，设备10还可包 括第二引导件46，第二引导件46用于定位多个弯缝合针14，以在该多个弯缝合针14从壳 体20的开口 26出来时使该多个弯缝合针14基本上居中。如图所示，用于定位多个弯缝合 针14的第二引导件46位于壳体20与接收器18之间。用于定位多个弯缝合针14的第二 引导件46可包括第一板48和第二板50，它们定位成间隔开而平行的关系。如图1所示，在一实施例中，弯缝合针源16包括放出轴。在另一实施例中，接收器 18包括收回轴。如图3所示，多个弯缝合针14中的每个针可包括弯缝合针部分14a和针坯 14b。针坯14b有用，因为其可固定到传送器12上，如在上文中描述。在另一实施例中，提供了用于对多个弯缝合针14进行热处理以提高弯缝合针14 的刚度和屈服力矩的过程。该过程包括以下步骤将多个弯缝合针14从弯缝合针源16传 送到接收器18 ；当多个弯缝合针14在弯缝合针源16到接收器18之间传递时，将该多个弯 缝合针14加热到低于弯缝合针14的再结晶温度的温度；以及提供屏蔽气体，以在多个缝合 针14受加热时最小化该多个弯缝合针14的氧化和降解。在一实施例中，将多个弯缝合针14加热至从大约350°C至大约1900°C的范围中的 温度持续大约1秒至大约5分钟，或者从大约400°C至大约1650°C的范围中的温度持续大 约2秒至大约5分钟。如将在下文更详细地描述的，在一实施例中，多个弯缝合针14包括钨合金。在另 一实施例中，多个弯缝合针14包括选自由铼、钽或钼组成的组的至少一种或多种金属。在 又一实施例中，多个弯缝合针14包括直至30 %重量百分比的铼和余量的钨。在一实施例中，在惰性或还原气氛中加热多个弯缝合针14。在另一实施例中，在氧 化气氛中加热多个弯缝合针14。在一实施例中，本文所公开的过程是快速连续过程，其中用于刚度和屈服力矩提 高的机制选自下列机制之一 1)应力消除；2)马氏体转变与应力消除；3)析出强化与应力 消除；以及；4)回火与应力消除。在一实施例中，弯缝合针14由钨合金、钢合金或者钼合金 组成。应力消除机制可单独地应用于钨合金、钼合金和某些奥氏体钢合金，诸如302SS、 304SS、316SS、4310SS和类似物。马氏体转变加上应力消除的机制可应用于某些马氏体钢， 诸如合金420SS。析出强化加上应力消除可应用于马氏体时效不锈钢，诸如455SS、465SS。 回火加上应力消除可应用于马氏体和某些马氏体时效钢，特别地应用于420SS。重要的是要注意到，某些不锈钢在大约400°C至大约1000°C的温度范围中经受加 热处理达数分钟或更长持续时间时通过形成碳化铬或σ相而倾向于脆化。对于上文所列 出的奥氏体不锈钢可能尤为如此。本文所述的连续热处理可通过以较高温度快速加工(其 中这些脆化相在热力学上不易于形成)、或者通过不允许有用于这些脆化相形成或生长的 足够时间来防止这些脆化相形成。如上文所指示，缝合针可由钨合金形成。钨合金可包括选自由铼、锇、钽或钼组成 的组的一种或多种金属。在一实施例中，合金可为钨_铼合金，且具有不超过痕量的其它元素存在。除了钨之外的金属可以合金重量百分比直到大约30%的量存在，或者以合金重量 百分比的范围从大约20%至大约26%的量存在。缝合针可具有在精细手术中有效地允许满意地使用的直径。通常，直径将小于大 约60mil (千分之一英寸)或小于大约15mil，低至大约Imi 1，或者大约1. 4至大约12mil。 将认识到，缝合针可具有圆形主体截面，且该针也可为非圆形截面形状，诸如三角形；梯形； 矩形；六边形；椭圆形；或者其中矩形的相对较短端部圆整化为半圆的矩形。针可拥有带 单组相对平侧的“带条”形状，或者矩形或“工字梁”形状，或者拥有这样的截面_该截面平 滑地经历从点到圆形截面、到具有圆角及然后更尖的角的矩形截面的过渡，如在美国专利 No. 4，799，484中所述，该专利的内容通过以其整体引用的方式结合到本文中。缝合针可为直的或弯的，但本文所公开和实现的弯曲强度和刚度的改进特别有利 于弯针。在一实施例中，针以一定曲率半径弯曲，该曲率半径不需要是恒定的但优选是恒定 的。因此，本文所公开的针的形状包括圆的节段，诸如四分之一圆，八分之三圆、半圆或八分 之五圆。在钨合金或不锈钢线材最终拉伸到最终需要的直径之后，针的一端被赋予具有所 需形状的针尖，该针尖通过任何常规技术提供，诸如磨削。可选地，可通过压制或磨削操作 将主体形成为多种形状。然后针可被赋予其所需曲率，通常是通过绕具有所需曲率半径的 心轴卷曲(来实现)。通过旋锻或类似方式为针的相对端赋予在其端部处的开口或者其它 机构(可通过其将缝合线的端部附连到针上)。为了向本文所述的缝合针赋予改进的弯曲强度和刚度(特别是在已赋予针一定 曲率之后)，将弯针加热到低于钨合金的再结晶温度的温度。在一实施例中，将缝合针加热 到在从大约350°C至大约1900°C的范围中的温度。在另一实施例中，在惰性或还原气氛中 将缝合针加热到大约400°C至大约1650°C范围中的温度持续大约1秒至大约5分钟，以赋 予手术针弯曲刚度。有利地，如上文所述，弯缝合针14附连到传送器材料上且在热源28附近传递。以 此方式，限制了向高温的暴露时间，因为持续更短时间段的更高温度会有效地实现所需刚 度增加效果。在另一实施例中，在氧化气氛中将弯缝合针14加热到从大约350°C至大约900°C 的范围中的温度，以便向本文所述的钨合金缝合针赋予牢固的粘附性黑色、蓝色或黄色氧 化表面涂层。暴露时间的范围可从数秒至若干分钟，这取决于温度；或者，温度范围可为大 约400°C至大约800°C (持续大约1秒至大约5分钟的持续时间)。氧化气氛的实例包括 (但不限于)富含氧的气氛、空气或二氧化碳/ 一氧化碳气体混合物，其分解或与钨合金表 面起反应以形成氧化物。在另一实施例中，弯缝合针14可首先在惰性或还原气氛中被加热到大约350°C至 大约1900°C的范围中的温度，之后在氧化气氛中加热到从大约350°C至大约900°C的范围 中的温度，以向钨合金缝合针赋予改进的弯曲刚度和牢靠的粘附性黑色、蓝色或黄色表面涂层。若需要，根据已知技术，如本文所述的那样生产的弯缝合针14也可设有涂层，例 如聚合涂层。然后再次根据常规技术将针附连到缝合线，包装并消毒。如本文所述的那样生产的弯缝合针14的特征在于弯曲刚度、强度与延展性的合
9乎需要的组合。对于如本文所述的那样生产的弯缝合针14，线材拉伸屈服强度大体上为至 少大约250，OOOksi。高线材拉伸屈服强度是适用的，因为其表明针耐受潜在变形应力而不 会遭受永久变形的能力。制造弯缝合针14所用的线材也呈现特别高的杨氏弹性模量，大体上至少大约 400GPa。高杨氏模量是合乎需要的，因为其反映了较高刚度的潜能和如本文所述的那样生 产的弯缝合针14的通过保持它们的形状来耐受潜在变形应力而不会过度挠曲的能力。但 是，实际上，如上文所述，仅线材的高杨氏模量并不会直接转变成弯缝合针14的高弯曲刚 度。其实是为了利用固有材料刚度，向弯缝合针14施加热处理，如本文中上文所述。提供下文的实例只是出于说明目的，且不应将这些实例理解为以任何方式限制本 发明所附的权利要求书的范围。实例1 在图5中提供了曲线图，其与未接受热处理的等效钨26%铼合金缝合针比较，比 较了已在1400°C处经受连续快速热处理20秒的、由钨26%铼合金生产的经热处理的弯 0.008"直径缝合针的弯曲性能。所有试验都根据ASTM标准F1874-98进行。在曲线图上标记出了屈服弯曲力矩和 屈服弯曲角度。钨-铼合金缝合针直到屈服弯曲力矩的斜率表示弯曲刚度，且显著地大于 由等效的未经处理的钨26%铼合金所提供的弯曲刚度。向钨合金缝合针施加的热处理在氩 气2%氢气氛下以1400°C进行了 20秒。实例2在图6中提供了示出温度和时间对由钨26%铼合金生产的0.008"直径弯缝合针 的屈服力矩和极限力矩的效果的曲线图。快速热处理在氩气2%氢气体下在较宽温度范围 上以5秒和20秒的持续时间来进行，以维持惰性非氧化气氛。实现超过30g-cm的屈服力 矩。所有试验都是根据ASTM标准F1874-98进行的。实例3图7A示出了温度施加超过20秒对由奥氏体合金不锈钢系列4310所生产的 0.008"直径弯缝合针的屈服力矩和极限力矩的影响。图7B根据本发明示出了对于进行了 快速热处理和未经快速热处理的不锈钢系列4310合金针的弯曲性能的比较。所有试验都 基本上根据ASTM标准F1874-98来进行。实例 4图8A示出了被施加超过20秒的温度对由马氏体时效不锈钢产生的0. 008"直径 弯缝合针的屈服力矩和极限力矩的影响。图8B示出对于经过快速热处理和未经快速热处 理的马氏体时效不锈钢针的弯曲性能的比较。所有试验基本上都根据ASTM标准F1874-98 进行。本文所引用的所有专利、试验程序和其它文献，包括优先权文献，通过引用完全结 合进来，结合程度为使得这样的公开内容并无不一致且用于其中允许这种结合的所有权 限。虽然已特别地描述了本文所公开的说明性实施例，但将了解的是，在不偏离本公 开内容的精神和范围的情况下，各种其它修改对于本领域技术人员将显而易见且可由本领 域技术人员容易地做出。因此，预期本发明所附权利要求书的范围并不限于本文所阐述的实例和描述，而是相反，这些权利要求被理解为涵盖属于本发明的、具有可取得专利权的新 颖性的所有特征，包括将由本公开内容所涉及领域的技术人员当作其等效物来对待的所有 特征。 当在本文中列出数值下限和数值上限时，构想了从任何下限到任何上限的范围。
权利要求
一种用于对多个弯缝合针进行热处理的设备，所述设备包括a)用于将所述多个弯缝合针从弯缝合针源转移到接收器的传送器；b)邻近所述传送器而定位的壳体，所述壳体具有第一端、第二端和从所述第一端延伸到所述第二端的开口，所述开口与所述传送器对准，以使所述多个弯缝合针能够穿过所述开口；以及，c)位于所述壳体内、用于在由所述传送器将所述多个弯缝合针从所述壳体的所述第一端转移到所述壳体的所述第二端时加热所述多个弯缝合针的热源。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括用于提供屏蔽气体的系统，以在所述 多个缝合针穿过所述壳体时最小化所述多个弯缝合针的氧化和降解。
3.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述屏蔽气体是氢气、氩气、氮气、氖气、氦 气、CO、CO2或其混合物。
4.如权利要求2或3所述的设备，其特征在于，用于提供屏蔽气体的所述系统基本上防 止了到所述传送器的过量热传递。
5.如前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，还包括用于定位所述多个弯缝 合针的引导件，以使所述多个弯缝合针在所述壳体的开口内基本上居中。
6.如权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括用于定位所述多个弯缝合针的第一 引导件，以使所述多个弯缝合针在所述壳体的开口内基本上居中，用于定位所述多个弯缝 合针的所述第一引导件位于所述壳体与所述弯缝合针源之间。
7.如前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述传送器包括一个或多个条 带，所述多个弯缝合针附连到所述条带上。
8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述多个弯缝合针粘附地附连到所述一个 或多个条带上。
9.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述多个弯缝合针焊接到所述一个或多个 条带上。
10.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述弯缝合针源包括放出轴。
11.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述接收器包括收回轴。
12.如权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括用于定位所述多个弯缝合针的第二 引导件，以使所述多个弯缝合针在所述壳体的开口内基本上居中，用于定位所述多个弯缝 合针的所述第二引导件位于所述壳体与所述接收器之间。
13.一种用于对多个弯缝合针进行热处理以提高所述弯缝合针的刚度和屈服力矩的过 程，所述过程包括以下步骤a)将所述多个弯缝合针从弯缝合针源传送到接收器；b)在所述多个弯缝合针在所述弯缝合针源到所述接收器之间传送时，将所述多个弯缝 合针加热到低于所述弯缝合针的再结晶温度的温度；以及c)提供屏蔽气体，以便在所述多个缝合针受加热时最小化所述多个弯缝合针的氧化和 降解。
14.如权利要求13所述的过程，其特征在于，所述多个弯缝合针被加热至大约350°C至 大约1900°C的范围中的温度持续大约1秒至大约5分钟。
15.如权利要求13或14所述的过程，其特征在于，所述多个弯缝合针被加热至大约400°C至大约1650°C的范围中的温度持续大约2秒至大约5分钟。
16.如前述权利要求13至15中任一项所述的过程，其特征在于，所述多个弯缝合针包 括钨合金。
17.如前述权利要求13至16中任一项所述的过程，其特征在于，所述多个弯缝合针包 括选自由铼、钽或钼组成的组的至少一种或多种金属。
18.如权利要求17所述的过程，其特征在于，所述多个弯缝合针包括重量百分比直至 30%的铼和余量钨。
19.如前述权利要求13至18中任一项所述的过程，其特征在于，所述多个弯缝合针在 惰性或还原气氛中受加热。
20.如前述权利要求13至19中任一项所述的过程，其特征在于，所述多个弯缝合针在 氧化气氛中受加热。
21.如权利要求13所述的过程，其特征在于，还包括以下步骤向所述多个弯缝合针输 送包含部分氧浓度的气体混合物，以向所述多个弯缝合针的表面赋予有限的氧化，以用于 针着色。
22.如前述权利要求13至21中任一项所述的过程，其特征在于，所述传送步骤采用传 送器且所述加热步骤在邻近所述传送器定位的壳体内进行，所述壳体具有第一端；第二 端；从所述第一端延伸到所述第二端的开口，所述开口与所述传送器对准，以使得所述多个 弯缝合针能穿过所述开口 ；以及位于所述壳体内、用于在所述多个弯缝合针从所述壳体的 第一端传送到所述壳体的第二端时加热所述多个弯缝合针的热源。
23.如前述权利要求13至22中任一项所述的过程，其特征在于，还包括以下步骤弓丨 导所述多个弯缝合针，以使所述多个弯缝合针在所述壳体的开口内基本上居中。
24.如前述权利要求13至23中任一项所述的过程，其特征在于，所述屏蔽气体基本上 防止了到所述传送器的过量热传递。
25.如前述权利要求13至24中任一项所述的过程，其特征在于，所述屏蔽气体为氢气、 氩气、氮气、氖气、氦气、CO、CO2或其混合物。
全文摘要
一种用于对多个弯缝合针进行热处理的设备。该设备包括用于将多个弯缝合针从弯缝合针源转移到接收器的传送器；邻近传送器定位的壳体，该壳体具有第一端、第二端和从第一端延伸到第二端的开口，该开口与传送器对准以使得多个弯缝合针能从其中穿过；以及热源，其位于壳体内，用于在传送器将多个弯缝合针从壳体的第一端转移到壳体的第二端时加热该多个弯缝合针。还提供了用于对多个弯缝合针进行热处理以提高弯缝合针的刚度和屈服力矩的过程。以这样的方式处理的弯缝合针具有刚度、强度与延展性的合乎需要的组合。
文档编号B21G1/00GK101970698SQ200880127168
公开日2011年2月9日 申请日期2008年12月12日 优先权日2007年12月13日
发明者D·德马雷斯特, E·D·霍诺, F·R·小奇乔基, G·霍林 申请人:伊西康公司